沥青路面水损坏机理及综合处治措施

姚宇 杨茜

摘 要： 作为沥青路面最常见的一种病害形式，水损坏对公路使用性能影响较大。某公路工程自建成通车以后，因自然因素、重载超载等问题，导致路面早期病害愈加严重，特别时局部路段受水影响较为严重，产生了大面积唧浆、裂缝等病害，此类病害对行车舒适性、安全性具有不利影响。为此，本文在充分了解路面水损坏机理的基础上，结合具体工程案例，采取有效措施进行路面处治，以期全面提升工程质量。

关键词： 沥青路面；水损坏；处治措施

沥青混凝土路面是我国高等级公路路面结构的主要形式，在已建高等级公路中沥青路面所占比重高达90%左右。在其普遍应用的同时，也面临着严重的病害问题，尤其是水损坏现象。沥青路面因其自身存有空隙，导致水分极易渗入路面结构。而沥青混合料内集料所具备的天然亲水性，致使水被沥青膜所替代。沥青混凝土如无粘结剂，则会产生严重的离析现象，进而降低荷载承受强度。在行车荷载长期作用下，沥青路面破坏不断加剧，最后整个路面都将被损坏，进而影响行车安全，增加交通事故率。为此，研究沥青路面抗水损坏显得极为关键。

一、沥青路面水损坏机理

目前，高等级公路中沥青路面极为普遍，其路面耐久性及早期破坏问题也得到了人们的关注。据相关研究表明，大多数公路工程通车运营后，不到2年时间沥青面层就会出现诸多早期病害，如麻面、松散、网裂等，存在极为严重的结构内部剥蚀现象。这些问题的长期存在，都会对路面使用性能造成严重影响，甚至减短工程使用寿命。在大量调查分析的基础上，水是导致沥青路面早期破坏的直接原因，因此，研究沥青路面水损坏机理具有重要意义。

沥青路面水损坏是指在大量水分存于沥青路面时，在长期行车荷载及热胀冷缩等自然条件下，水分逐渐向沥青界面内部渗入，且因动水动力作用，集料表面的沥青膜逐步脱落，使得集料间粘结力消散从而引发路面损坏的过程。主要体现为路面颜色逐渐黑化，松散、坑洞等问题产生于表面层，集料和沥青膜脱离等。

二、工程概况

某公路工程总长度为135.37km，为双向四车道，27m为路基宽度，23m为路面宽度，自通车运营以来，因交通量不断增加，重载超载现象严重，导致路面破损问题较大，已经严重影响行车速度、舒适度。为全面提高该路段行车安全、满足通行需求，决定对该路段进行大修施工。该路段内K1820+20～K1841+763.2段旧沥青混凝土路面结构加铺后，存有较为严重的渗水现象，其加铺方案如表1所示。

该方案中需铣刨加铺行车道、超车道上面层，通过调查分析可见，右幅超车道、行车道病害不多，可直接选用就地热再生进行处理，针对硬路肩病害处理，可直接加铺处理，无需铣刨重铺。

因本地区具有较为丰富的降雨量，在SMA-13沥青混凝土加铺之后，局部路段存在冒水问题。由实地调查结果显示，行车道连接硬路肩位置、再生车道连接铣刨加铺车道位置为冒水集中部位。为保证工程质量，必须做好该位置渗水处理工作。

三、沥青路面水损坏处治措施

针对冒水产生位置，为防止通车运营后出现严重水损坏问题，必须对其冒水原因进行分析，且采取科学有效的措施进行处治。

1、路面渗水原因

自冒水问题产生之后，施工单位及时通过铣刨法对部分路段硬路肩进行了处治，发现仍有层间水从路面结构层内渗入。通过调查渗水路段，可得出以下原因：

第一，据设计方案分析，在旧沥青路面段处治方案内选用的处治方法为铣刨加铺。针对原硬路肩并未实行铣刨加铺。因施工时，不能保证沥青新铺路面结构不出现渗水问题，同时，由于没有及时结束中央分隔带边缘现浇水泥混凝土施工，致使雨水浸入，路面结构层内大量水分浸入，因水具有流动性，极易顺着路面结构层空隙、铣刨层底面等不断扩散，也可能达到硬路肩连接行车道位置，由于硬路肩在长期行车荷载影响下，密实度良好，水流至该位置，无法进行扩散，进而导致水大量聚集，经日照作用，顺着未完全压实的位置水份将逐步上升，进而产生冒水问题。

第二，选用就地热再生处治的路段，由于将适量新料加入再生车道施工混合料内，进而增加了其油石比，经碾压施工，密实程度良好。水份横向扩散至此部位时，由于横向排除措施不足，极易有冒水现象产生于再生车道和铣刨加铺车道连接位置未全面压实区域。

第三，施工不到位，也是冒水问题产生的原因。铣刨后如无法合理确定层间粘层撒布量，无法充分碾压施工接缝部位，如何合理控制沥青新铺混合料结构层孔隙率等，都会产生冒水问题。

2、路面渗水处治措施

在对施工进度、施工成本等因素综合考虑的基础上，应制定科学、合理的路面渗水处治措施。具体如下：

（1）针对SMA-13沥青混凝土加铺路段，无论渗水部位在哪里，都可依照合成坡度或横坡度方向开槽处治，一般可在冒水位置下侧设置开槽部位，且在45cm以内控制开槽宽度，20cm以内控制其深度。要求开挖到位，满足相关施工要求，且清理干净底部。

（2）按照由下至上的顺序进行填筑施工，填筑材料以碎石、C35小石子混凝土等。填筑结构如下：10～30mm碎石盲沟（8cm）+C35小石子混凝土（7cm以上）+封层+粘层+SMA-13（5cm）。

（3）选取防水土工布覆盖盲沟底部、顶部及低侧，同时选取透水土工布裹住较高一侧。

（4）按照现场施工情况，长大纵坡位置、凹型竖曲线底部在选用开槽处理法时，应适当加密处理。

3、处治效果评价

待完成渗水处治施工后，经一次强降水后，对路面处治路段进行观察分析可见，在横向排水通道开挖之后，之前渗水、冒水部位已不存在此類现象，且排水通道边部可见水流出。则表明横向排水通道可对下渗到路面层间的雨水进行有效汇集，并利用横向排水通道向路面以外排除，进而可防止产生路面结构水损坏现象。

四、结束语

综上所述，公路是国民经济发展的重要基础设施，在交通运输事业发展中起着至关重要的作用。沥青路面是公路工程最常见的路面结构类型，就当前高等级公路沥青路面使用情况分析，在使用一段时间后早期病害现象极为普遍，其中最为显著的病害为水损坏，因此如何处治沥青路面水损坏已经成为当前急需处理的技术问题。在具体施工应用中，应全面分析损坏原因，采取保证采取的措施科学、有效，才能起到最佳处治效果。■

参考文献

[1] 韩学文.沥青混凝土路面水损原因分析与防治措施[J]. 交通标准化. 2013（08）.

[2] 潘剑松，祝俊成.沥青混凝土路面水损破坏的原因及防治措施研究[J]. 商品混凝土. 2013（04）.

[3] 李春雷.沥青混凝土路面水损害防治措施浅谈[J]. 中国新技术新产品. 2010（15）.

[4] 汪法仁.解决高速公路沥青路面水损害早期损坏的技术途径[J]. 城市道桥与防洪. 2013（08）.